推動(dòng)架及其加工夾具的設(shè)計(jì)畢業(yè)論文

畢業(yè)論文 題 目 推動(dòng)架及其加工夾具的設(shè)計(jì) 副標(biāo)題 學(xué)生姓名 年 級(jí) 教學(xué)單位 專 業(yè) 機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化 指導(dǎo)教師 評(píng)定成績(jī) 優(yōu) 良 中 及格 不及 格 前 言 本文是有關(guān)推動(dòng)架工藝步驟的說(shuō)明和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方法的具體闡述。工藝設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)后，在生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)零件進(jìn)行加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)，根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案，以確保零件的加工質(zhì)量。 據(jù)資料所示，推動(dòng)架是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的小零件，其主要作用是把從電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)偏心輪杠桿使推動(dòng)架繞其軸心線擺動(dòng)，同時(shí)撥動(dòng)棘輪，帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。 在設(shè)計(jì) 推動(dòng)架 機(jī)械加工工藝過(guò)程時(shí)要 通過(guò)查表法 準(zhǔn)確的確定各表面的總余量及余量公差， 合理選擇 機(jī)床加工設(shè)備以及相應(yīng)的 加工刀具，進(jìn)給量，切削速度、功率，扭矩 等用來(lái) 提高加工精度，保證 其 加工質(zhì)量。 目 錄 摘要 (1) 關(guān)鍵詞 （ 1） 引言（或緒論） （ 2） 一 、 機(jī)械加工工藝規(guī)程 （ 2） （一）、 機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 （ 2） （二）、 機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類 （ 2） （三）、 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 （ 3） 二 、 零件的分析 （ 3） （一）、 零件的作用 （ 3） （二）、 零件的工藝分析 （ 3） 三 、 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 （ 4） （一）、 零件的結(jié)構(gòu)與工藝分析 （ 4） （二）、 毛坯的選擇 （ 4） 四 、 選擇加工方法，制定工藝路線 （ 6） （一）、 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) （ 6） （二）、 制定機(jī)械加工工藝路線 （ 7） （三）、 工藝方案的比較與分析 （ 8） 五 、 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 （ 9） （一）、 選擇加工設(shè)備與工 藝設(shè)備 （ 9） （二）、 確定工序尺寸 （ 12） 六 、 確定工序 III切削用量及基本時(shí)間 （ 14） （一）、 工序 III 切削用量 （ 14） （二）、 工序 III 時(shí)間 計(jì)算 （ 14） 七 、 夾具設(shè)計(jì) （ 16） （一）、 定位基準(zhǔn)的選擇 （ 16） （ 二）、 切削力和卡緊力計(jì)算 （ 16） （三）、 定位誤差分析 （ 17） （四）、 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 （ 17） 結(jié) 論 （ 17） 參考文獻(xiàn) （ 18） 致謝 （ 19） 附圖 1 推動(dòng)架及其加工夾具的設(shè)計(jì) 摘 要 本設(shè)計(jì)的 內(nèi)容可分為機(jī)械加工工藝規(guī)程設(shè)計(jì)和機(jī)床專用夾具設(shè)計(jì)兩大部分。首先，通過(guò)分析 B6065 刨床推動(dòng)架，了解到推動(dòng)架在 B6065 刨床加工中的作用。運(yùn)用機(jī)械制造技術(shù)及相關(guān)課程的一些知識(shí)，解決推動(dòng)架在加工中的定位、加緊以及工藝路線的安排等方面的相關(guān)問(wèn)題，確定相關(guān)的工藝尺寸及選擇合適的機(jī)床和刀具，保證零件的加工質(zhì)量。其次，依據(jù)推動(dòng)架毛坯件和生產(chǎn)綱領(lǐng)的要求及各加工方案的比較，制定出切實(shí)可行的推動(dòng)架加工工藝規(guī)程路線。最后，根據(jù)被加工零件的加工要求，參考機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)及相關(guān)方面的書(shū)籍，運(yùn)用夾具設(shè)計(jì)的基本原理和方法，擬定夾具設(shè)計(jì) 的方案，設(shè)計(jì)出高效、省力、經(jīng)濟(jì)合理并且能保證加工質(zhì)量的夾具。 關(guān)鍵詞 機(jī)械加工 工藝規(guī)程 專用夾具 推動(dòng)架 引 言 本文是有關(guān)推動(dòng)架工藝步驟的說(shuō)明和機(jī)床夾具設(shè)計(jì)方法的具體闡述。工藝設(shè)計(jì)是在學(xué)習(xí)機(jī)械制造技術(shù)工藝學(xué)及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)后，在生產(chǎn)實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，綜合運(yùn)用所學(xué)相關(guān)知識(shí)對(duì)零件進(jìn)行加工工藝規(guī)程的設(shè)計(jì)和機(jī)床夾具的設(shè)計(jì)，根據(jù)零件加工要求制定出可行的工藝路線和合理的夾具方案，以確保零件的加工質(zhì)量。 據(jù)資料所示，推動(dòng)架是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)中的小零件，其主要作用是把從電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)偏心輪杠桿使推動(dòng)架 繞其軸心線擺動(dòng)，同時(shí)撥動(dòng)棘輪，帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。 在設(shè)計(jì) 推動(dòng)架 機(jī)械加工工藝過(guò)程時(shí)要 通過(guò)查表法準(zhǔn)確的確定各表面的總余量及余量公差， 合理選擇 機(jī)床加工設(shè)備以及相應(yīng)的 加工刀具，進(jìn)給量，切削速度、功率，扭矩 等用來(lái) 提高加工精度，保證 其 加工質(zhì)量。 一、機(jī)械加工工藝規(guī)程 (一 )機(jī)械加工工藝規(guī)程制訂 1、生產(chǎn)過(guò)程與機(jī)械加工工藝過(guò)程 2 生產(chǎn)過(guò)程是指將原材料轉(zhuǎn)變?yōu)槌善返娜^(guò)程。它包括原材料的運(yùn)輸、保管于準(zhǔn)備，產(chǎn)品的技術(shù)、生產(chǎn)準(zhǔn)備、毛坯的制造、零件的機(jī)械加工及熱處理，部件及產(chǎn)品的裝配、檢驗(yàn)調(diào)試、油漆包裝、以及產(chǎn)品的 銷售和售后服務(wù)等。 機(jī)械工工藝過(guò)程是指用機(jī)械加工方法改變毛坯的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)使其成為零件的全過(guò)程。 機(jī)械加工工藝過(guò)程的基本單元是工序。工序又由安裝、工位、工步及走刀組成。 規(guī)定產(chǎn)品或零件制造過(guò)程和操作方法等工藝文件，稱為工藝規(guī)程。機(jī)械加工工藝規(guī)程的主要作用如下： （ 1） 機(jī)械加工工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的主要依據(jù)。根據(jù)它來(lái)組織原料和毛坯的供應(yīng)，進(jìn)行機(jī)床調(diào)整、專用工藝裝備的設(shè)計(jì)與制造，編制生產(chǎn)作業(yè)計(jì)劃，調(diào)配勞動(dòng)力，以及進(jìn)行生產(chǎn)成本核算等。 （ 2） 機(jī)械加工工藝規(guī)程也是組織生產(chǎn)、進(jìn)行計(jì)劃調(diào)度的依據(jù)。有了它 就可以制定進(jìn)度計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)和低消耗。 （ 3） 機(jī)械加工工藝規(guī)程是新建工廠的基本技術(shù)文件。根據(jù)它和生產(chǎn)綱領(lǐng)，才能確定所須機(jī)床的種類和數(shù)量，工廠的面積，機(jī)床的平面布置，各部門的安排。 （二）機(jī)械加工工藝規(guī)程的種類 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片和機(jī)械加工工序卡片，是兩個(gè)主要的工藝文件。對(duì)于檢驗(yàn)工序還有檢驗(yàn)工序卡片；自動(dòng)、半自動(dòng)機(jī)床完成的工序，還有機(jī)床調(diào)整卡片。 機(jī)械加工工藝過(guò)程卡片是說(shuō)明零件加工工藝過(guò)程的工藝文件。 機(jī)械加工工序卡片是每個(gè)工序詳細(xì)制訂時(shí)，用于直接指導(dǎo)生產(chǎn)，用于大批量生產(chǎn)的零件和成批生產(chǎn)中的重要零件。 是生產(chǎn)過(guò)程的一部分，是對(duì)零件采用各種加工方法，直接用于改變毛坯的形狀、尺寸、表面粗糙度以及力學(xué)物理性能，使之成為合格零件的全部勞動(dòng)過(guò)程。工藝是使各種原材料、半成品成為成品的方法和過(guò)程工藝過(guò)程。在生產(chǎn)過(guò)程中，凡是改變生產(chǎn)對(duì)象的形狀、尺寸、相對(duì)位置和性質(zhì)等，使其成為成品和半成品的過(guò)程。 （ 三 ） 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的原始資料 1、 制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程時(shí)，必須具備下列原始資料： （ 1） 產(chǎn)品的全套技術(shù)文件，包括產(chǎn)品的全套圖紙、產(chǎn)品的驗(yàn)收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)以及產(chǎn)品的生產(chǎn)綱領(lǐng)。 （ 2） 毛坯圖及毛坯制造方法。工藝人員應(yīng)研究毛坯圖，了 解毛坯余量，結(jié)構(gòu)工藝性，以及鑄件分型面，澆口、冒口的位置，以及正確的確定零件的加工裝夾部位及方法。 （ 3） 車間的生產(chǎn)條件。即了解工廠的設(shè)備、刀具、夾具、量具的性能、規(guī)格及精度狀況；生產(chǎn)面積；工人的技術(shù)水平；專用設(shè)備；工藝裝備的制造性能等。 （ 4） 各種技術(shù)資料。包括有關(guān)的手冊(cè)、標(biāo)準(zhǔn)、以及國(guó)內(nèi)外先進(jìn)的工藝技術(shù)等。 2、 機(jī)械加工工藝規(guī)程的作用 、作用和格式 （ 1）工藝規(guī)程是生產(chǎn)計(jì)劃、調(diào)度、工人操作、質(zhì)量檢查的依據(jù) 。 （ 2）工藝規(guī)程是生產(chǎn)準(zhǔn)備（包括技術(shù)準(zhǔn)備）工作的基礎(chǔ) 。 包括 技術(shù)關(guān)鍵分析與研究 ， 專用工裝設(shè)計(jì)和制造或 采購(gòu) ， 原材料及毛坯的供應(yīng) ， 設(shè)備改造或 3 新設(shè)備的購(gòu)置或定做 。 （ 3） 工藝規(guī)程是設(shè)計(jì)新建和擴(kuò)建車間（工廠）的基礎(chǔ) 。 包括 確定生產(chǎn)需要的機(jī)床種類和數(shù)量 ， 確定機(jī)床布置和動(dòng)力配置 ， 確定車間面積 ， 確定工人的工種和數(shù)量二、機(jī)械加工工藝規(guī)程的格式 。 二、 零件的分析 （ 一 ） 零件的作用 據(jù)資料所示，可知該零件是 B6065牛頭刨床推動(dòng)架，是牛頭刨床進(jìn)給機(jī)構(gòu)的中小零件，32mm 孔用來(lái)安裝工作臺(tái)進(jìn)給絲杠軸，靠近 32mm 孔左端處一棘輪，在棘輪上方即 16mm孔裝一棘爪， 16mm 孔通過(guò)銷與杠連接桿，把從電動(dòng)機(jī)傳來(lái)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)通過(guò)偏心 輪杠桿使推動(dòng)架繞 32mm 軸心線擺動(dòng)，同時(shí)撥動(dòng)棘輪，帶動(dòng)絲杠轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的自動(dòng)進(jìn)給。 （ 二 ） 零件的工藝分析 由零件圖可知，其材料為 HT200，該材料為灰鑄鐵，具有較高強(qiáng)度，耐磨性，耐熱性及減振性，適用于承受較大應(yīng)力和要求耐磨零件。 由零件圖可知， 32 、 16 的中心線是主要的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)和加工基準(zhǔn)。該零件的主要加工面可分為兩組： 1、 32mm 孔為中心的加工表面 這一組加工表面包括： 32mm 的兩個(gè)端面及孔和倒角， 16mm 的兩個(gè)端面及孔和倒角。 2、 以 16mm 孔為加工表面 這一組加工表面包括， 16mm 的端面和倒角及內(nèi)孔 10mm 、 M8-6H 的內(nèi)螺紋， 6mm的孔及 120 倒角 2mm 的溝槽。 這兩組的加工表面有著一定的位置要求，主要是： 1、 32mm 孔內(nèi)與 16mm 中心線垂直度公差為 0.10。 2、 32mm 孔端面與 16mm 中心線的距離為 12mm。 由以上分析可知，對(duì)這兩組加工表面而言，先加工第一組，再加工第二組。由參考文獻(xiàn)中有關(guān)面和孔加工精度及機(jī)床所能達(dá)到的位置精度可知，上述技術(shù)要求是可以達(dá)到的，零件的結(jié)構(gòu)工藝性也是可行的。 三、 選擇毛坯，確定毛坯尺寸，設(shè)計(jì)毛坯圖 （一） 零件的結(jié)構(gòu)工藝性分析 是指 在滿足使用要求的前提下制造該零件的可行性和經(jīng)濟(jì)性。功能相同的零件，其結(jié)構(gòu)工藝性可以有很大差異。所謂結(jié)構(gòu)工藝性好，是指在現(xiàn)有工藝條件下既能方便制造，又有較低的制造成本。 1、 熟悉或確定毛坯 確定毛坯的主要依據(jù)是零件在產(chǎn)品中的作用和生產(chǎn)綱領(lǐng)以及零件本身的結(jié)構(gòu)。 毛坯的種類：鑄件、鍛件、型材、焊接件、沖壓件等 2、 擬訂機(jī)械加工工藝路線 （ 1）定位基準(zhǔn)的選擇 4 （ 2）加工方法的確定 （ 3）加工順序的安排 （ 4）熱處理、檢驗(yàn)及其他工序的安排 3、 確定滿足各工序要求的工藝裝備（機(jī)床、刀具、夾具、量具）對(duì)需要改裝或重新 設(shè)計(jì)的專用工藝裝備應(yīng)提出具體的設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)。 4、 確定各主要工序的技術(shù)要求和檢驗(yàn)方法 5、 確定各工序的加工余量、計(jì)算工序尺寸和公差 6、 確定切削用量 7、 確定時(shí)間定額 8、 填寫(xiě)工藝文件 （ 二 ） 、毛坯的選擇 1、 毛坯的類型和特點(diǎn) （ 1）鑄件 常用作形狀比較復(fù)雜的零件毛坯 （ 2）鍛件 兩種：自由鍛件、模鍛件 （ 3）型材 兩種：熱扎、冷拉 （ 4）形材焊接件 根據(jù)需要將型材和鋼板焊接成零件毛坯 2、 毛坯選擇的原則 （ 1）零件對(duì)材料的要求 （ 2）生產(chǎn)綱領(lǐng)的大小 （ 3）零件的結(jié)構(gòu)形狀和尺寸大小 （ 4）現(xiàn)有生產(chǎn)條件 根據(jù)零件材料確定毛坯為灰鑄鐵，通過(guò)計(jì)算和查詢資料可知，毛坯重量約為 0.72kg。生產(chǎn)類型為中小批量，可采用一箱多件砂型鑄造毛坯。由于 32mm 的孔需要鑄造出來(lái)，故還需要安放型心。此外，為消除殘余應(yīng)力，鑄造后應(yīng)安排人工時(shí)效進(jìn)行處理。 由參考文獻(xiàn)可知，差得該鑄件的尺寸公差等級(jí) CT 為 8 10 級(jí)，加工余量等級(jí) MA 為 G級(jí)，故 CT=10級(jí)， MA 為 G級(jí)。 表 3-1用查表法確定各加工表面的總余量 加工表面 基本尺寸 加工余量等級(jí) 加工余量數(shù)值 說(shuō)明 27 的端面 92 H 4.0 頂面降一級(jí)，單側(cè)加 工 16 的孔 16 H 3.0 底面，孔降一級(jí)，雙側(cè)加工 50 的外圓端面 45 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值） 32 的孔 32 H 3.0 孔降一級(jí)，雙側(cè)加工 35 的兩端面 20 G 2.5 雙側(cè)加工（取下行值） 16 的孔 16 H 3.0 孔降一級(jí)，雙側(cè)加工 表 3-2由參考文獻(xiàn)可知，鑄件主要尺寸的公差如下表： 主要加工表面 零件尺寸 總余量 毛坯尺寸 公差 CT 5 27 的端面 92 4.0 96 3.2 16 的孔 16 6 10 2.2 50 的外圓端面 45 5 50 2.8 32 的孔 32 6.0 26 2.6 35 的兩端面 20 5 25 2.4 16 的孔 16 6 10 2.2 圖 3-1所示為本零件的毛坯圖 263 2 5 2 . 55 0 2 . 543+3.50?50?35 27R24R34R5R815560959.5圖 3-1 零件毛坯圖 四、 選擇加工方法，制定工藝路線 （ 一 ） 機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì) 1、 基準(zhǔn)的概念與分類 （ 1） 設(shè)計(jì)基準(zhǔn) ： 設(shè)計(jì)基準(zhǔn)是設(shè)計(jì)圖樣上所采用的基準(zhǔn) 。 （ 2） 工藝基準(zhǔn) ： 零件在工藝過(guò)程中所采用的基準(zhǔn) 。 2、 定位基準(zhǔn)的選擇 （ 1） 粗基準(zhǔn)的選擇 粗基準(zhǔn)： 未經(jīng)機(jī)械加 工的定位基準(zhǔn)稱為粗基準(zhǔn)。機(jī)械加工工藝規(guī)程中第一道加工工序所采用的定位基準(zhǔn)都是粗基準(zhǔn)。 1）保證相互位置精度要求的原則如要保證工件上加工面與不加工面的相互位置要求， 6 應(yīng)以不加工面為粗基準(zhǔn)。 2）保證加工表面加工余量合理分配的原則 如要首先保證工件某重要表面的余量均勻，應(yīng)選擇該表面的毛坯面為粗基準(zhǔn)。 3）便于工件裝夾的原則選擇粗基準(zhǔn)時(shí)，必須考慮定位準(zhǔn)確，夾緊可靠以及夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便等。這樣要求選用的粗基準(zhǔn)盡可能平整、光潔和足夠大的尺寸，不允許有鍛造飛邊，澆鑄澆口，或其他缺陷。 4）粗基準(zhǔn)一般不得重復(fù)使用的 原則若能采用精基準(zhǔn)定位，粗基準(zhǔn)一般不應(yīng)被重復(fù)的使用 （ 2） 精基準(zhǔn)的選擇 精基準(zhǔn)：以機(jī)械加工過(guò)的表面作為定位基準(zhǔn)。 2出發(fā)點(diǎn)：保證設(shè)計(jì)技術(shù)要求的實(shí)現(xiàn)以及裝夾準(zhǔn)確、可靠、方便。 1）基準(zhǔn)重合原則： 盡可能的選擇被加工表面的設(shè)計(jì)（工序）基準(zhǔn)為精基準(zhǔn) 2）基準(zhǔn)統(tǒng)一原則： 工件以某一精基準(zhǔn)定位，可以比較方便的加工大多數(shù)或所有其他表面，則應(yīng)盡可能的把這個(gè)基準(zhǔn)面加工出來(lái)，并達(dá)到一定精度，以后工序均以它為精基準(zhǔn)加工其他表面。 3） 互為基準(zhǔn)原則 4） 自為基準(zhǔn)原則 5） 便于裝夾原則 所選擇的精基準(zhǔn)，應(yīng)能保證工件定位準(zhǔn) 確、可靠，并盡可能使夾具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便。 3、 在實(shí)際生產(chǎn)中，經(jīng)常使用的統(tǒng)一基準(zhǔn)形式有： （ 1）軸類零件常使用兩頂尖孔作統(tǒng)一基準(zhǔn)； （ 2）箱體類零件常使用一面兩孔（一個(gè)較大的平面和兩個(gè)距離較遠(yuǎn)的銷孔）作統(tǒng)一基準(zhǔn)； （ 3）盤(pán)套類零件常使用止口面（一端面和一短圓孔）作統(tǒng)一基準(zhǔn)； （ 4）套類零件用一長(zhǎng)孔和一止推面作統(tǒng)一基準(zhǔn)。 4、 采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則好處： （ 1）有利于保證各加工表面之間的位置精度； （ 2）可以簡(jiǎn)化夾具設(shè)計(jì)，減少工件搬動(dòng)和翻轉(zhuǎn)次數(shù)。 注意：采用統(tǒng)一基準(zhǔn)原則常常會(huì)帶來(lái)基準(zhǔn)不重合問(wèn)題。 此時(shí)，需針對(duì)具體問(wèn)題進(jìn)行具體分析，根據(jù)實(shí)際情況選擇精基準(zhǔn)。 5、 基準(zhǔn)選擇原則 （ 1） 基面的選擇 基面選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要設(shè)計(jì)之一，基面的選擇正確與合理，可以使加工質(zhì)量得到保證，生產(chǎn)率得到提高。否則，加工工藝過(guò)程會(huì)問(wèn)題百出，更有甚者，還會(huì)造成零件大批報(bào)廢，使生產(chǎn)無(wú)法進(jìn)行。 （ 2） 粗基面的選擇 對(duì)一般的軸類零件來(lái)說(shuō)，以外圓作為基準(zhǔn)是合理的，按照有關(guān)零件的粗基準(zhǔn)的選擇原則： 7 當(dāng)零件有不加工表面時(shí)，應(yīng)選擇這些不加工的表面作為粗基準(zhǔn)，當(dāng)零件有很多個(gè)不加工表面的時(shí)候，則應(yīng)當(dāng)選擇與加工表面要求相對(duì)位置精度較高大的不加 工表面作為粗基準(zhǔn)，從零件的分析得知， B6065刨床推動(dòng)架以外圓作為粗基準(zhǔn)。 （ 3） 精基面的選擇 精基準(zhǔn)的選擇主要考慮基準(zhǔn)重合的問(wèn)題。選擇加工表面的設(shè)計(jì)基準(zhǔn)為定位基準(zhǔn)，稱為基準(zhǔn)重合的原則。采用基準(zhǔn)重合原則可以避免由定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合引起的基準(zhǔn)不重合誤差，零件的尺寸精度和位置精度能可靠的得以保證。為使基準(zhǔn)統(tǒng)一，先選擇 32 的孔和16 的孔作為精基準(zhǔn)。 (二 )制定機(jī)械加工工藝路線 1、 工藝路線方案一 工序 I （ 1） 車 50左端，倒角 1 45 ；鉆 32+0.027孔至 28，擴(kuò)孔。 至 31.5；拉油槽至 R（工藝要求）；精車 32+0.027至圖紙尺寸， 孔口倒角 1 45 ； （ 2） 掉頭車右端面至圖紙要求尺寸，倒角 1 45 ，孔口倒角 1 45 工序 II 銑下部?jī)啥嗣娉叽?20 至圖紙尺寸 工序 III 鉆 16+0.019至 15.8，锪孔 2-1 45 工序 IV 擴(kuò) 16+0.033至 15.8 26，鉸 16+0.033孔至圖紙尺寸 工序 V 鉆 10+0.10孔至 9.8，鉸 10+0.10 孔至圖紙尺寸 工序 VI 車至 27 及其端面至圖紙尺寸，端面倒角 1 45 工序 VII 銑槽 6 9.5，銑槽 6 1均至圖示尺寸 工序 VIII 鉆 M8-6H螺紋孔至底徑，孔口倒角 0.5 45 ，攻 M8-6H螺紋 工序 鉆 6孔至圖紙尺寸，孔口倒角 0.5 45 . 2、 工藝路線方案二 工序 I （ 1） 車 50 左端，倒角 1 45 ；鉆 32+0.027孔至 28，擴(kuò)孔。 至 31.5；拉油槽至 R（工藝要求）；精車 32+0.027 至圖紙尺寸，孔口倒角 145 ； （ 2） 掉頭車右端面至圖紙要求尺寸，倒角 1 45 ，孔口倒角 1 45 工序 II 銑下部?jī)啥嗣娉叽?20 至圖紙尺寸 工序 III 鉆 16+0.019 至 15.8，锪孔 2-1 45 工序 IV 鉆 10+0.10孔至 9.8，鉸 10+0.10 孔至圖紙尺寸 工序 V 擴(kuò) 16+0.033 至 15.8 26，鉸 16+0.033孔至圖紙尺寸 工序 VI 車至 27 及其端面至圖紙尺寸，端面倒角 1 45 工序 VII 銑槽 6 9.5，銑槽 6 1均至圖示尺寸 工序 VIII 鉆 M8-6H 螺紋孔至底徑，孔口倒角 0.5 45 ，攻 M8-6H螺紋 工序 鉆 6孔至圖紙尺寸，孔口倒角 0.5 45 . (三 )工藝方案的比較與分析 上述兩個(gè)工藝方案的特點(diǎn)在于：兩個(gè)方案都是按加工面再加工孔的原則進(jìn)行加工的。方案一是先加工鉆 10mm 和鉆、半精鉸、精鉸 16mm 的孔，然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離 8 12mm加工鉆、擴(kuò)、鉸 32mm ,倒角 45 ，而方案二則與此相反，先鉆、擴(kuò)、鉸 32mm ,倒角45 ，然后以孔的中心線為基準(zhǔn)距離 12mm鉆 16mm 的孔，這時(shí)的垂直度容易保證，并且定位和裝夾都很方便，并且方案二加工孔是在同一鉆床上加工的 .因此，選擇方案二是比較合理的。 (四 )確定工藝過(guò)程方案 表 4-1 擬定工藝過(guò) 程 工序號(hào) 工序內(nèi)容 簡(jiǎn)要說(shuō)明 00 鑄 一箱多件沙型鑄造 05 熱處理 退火 10 車 1. 車 50左端，倒角 1 45 ；鉆 32+0.027孔至 28，擴(kuò)孔至 31.5；拉油槽至 R（工藝要求）；精車 32+0.027 至圖紙尺寸，孔口倒角 1 45 ； 2. 掉頭車右端面至圖紙要求尺寸，倒角 1 45 ，孔口倒角 1 45 。 20 銑 銑下部?jī)啥嗣娉叽?20 至圖紙尺寸 30 鉆 鉆 16 至 15.8，锪孔 2-1 45 40 鉆 鉆 10 孔至 9.8，鉸 10孔至圖紙尺寸 50 擴(kuò)、鉸 擴(kuò) 16 至 15.8 26，鉸 16 孔至圖紙尺寸 60 車 車至 27及其端面至圖紙尺寸，端面倒角 1 45 70 銑 銑槽 6 9.5，銑槽 6 1均至圖示尺寸 80 鉆 鉆 M8-6H螺紋孔至底徑，孔口倒角 0.5 45 ，攻 M8-6H螺紋 90 鉆 鉆 6孔至圖紙尺寸，孔口倒角 0.5 45 . 100 檢驗(yàn) 110 清洗 五、 選擇加工設(shè)備及刀具、夾具、量具 由于生產(chǎn)類型為中小批量，故加工設(shè)備以通用機(jī)床為主，輔以少量專用機(jī)床，其生產(chǎn)方式以通用機(jī)床專用夾具為主，輔以少量專用機(jī)床的流水生產(chǎn)線，工件在各機(jī)床上的裝卸及 各機(jī)床間的傳送均由人工完成 . 9 （ 一 ） 選擇加工設(shè)備與工藝設(shè)備 1、 選擇機(jī)床，根據(jù)不同的工序選擇機(jī)床 工序 I （ 1） 車 50 左端，工序的工步數(shù)不多，成批生產(chǎn)要求不高的生產(chǎn)效率。故選用臥銑，選擇 XA6132 臥銑銑床。倒角 1 45 ；鉆 32+0.027 孔 至 28，擴(kuò)孔 至 31.5，選用 Z535 立式鉆床；拉油槽至 R（工藝要求）選用專用拉床；精車 32+0.027至圖紙尺寸，孔口倒角 1 45 ,選用 Z535立式鉆床； （ 2） 掉頭車右端面至圖紙要求尺寸，倒角 1 45 ，孔口倒 角 1 45 ，選擇 XA6132臥銑銑床。 工序 II 銑下部?jī)啥嗣娉叽?20 至圖紙尺寸，選擇 XA6132臥銑銑床 工序 III 鉆 16+0.019 至 15.8，锪孔 2-1 45 選用 Z525立式鉆床 工序 IV 鉆 10+0.10孔至 9.8，鉸 10+0.10孔至圖紙尺寸，用 Z535 立式鉆床加工。 工序 V 擴(kuò) 16+0.033 至 15.8 26，鉸 16+0.033孔至圖紙尺寸，用 Z535立式鉆床加工。 工序 VI 車至 27 及其端面至圖紙尺寸，端面倒角 1 45 ，宜選用機(jī)床 CA6140車床 工序 VII 銑槽 6 9.5，銑槽 6 1均至圖示尺寸由于定位基準(zhǔn)的轉(zhuǎn)換。宜采用臥銑，選擇XA6132臥式銑床。 工序 VIII 鉆 M8-6H 螺紋孔至底徑，孔口倒角 0.5 45 ，攻 M8-6H螺紋，選用 Z525立式鉆床加工 工序 鉆 6孔至圖紙尺寸，孔口 倒角 0.5 45 . 選用 Z525立式鉆床加工 3、 選擇夾具 （ 1） 機(jī)床夾具概述 機(jī)床夾具的概念 ， 機(jī)床夾具是機(jī)床上用以裝夾工件（和引導(dǎo)刀具）的一種裝置。其作用是將工件定位，以使工件獲得相對(duì)于機(jī)床和刀具的正確位置，并把工件可靠地夾緊。 機(jī)床夾具的分類 ， 機(jī)床夾具可根據(jù)其使用范圍，分為通用夾具、專用夾具、組合夾具、通用可調(diào)夾具和成組夾具等類型。機(jī)床夾具還可按其所使用的機(jī)床和產(chǎn)生加緊力的動(dòng)力源等進(jìn)行分類。根據(jù)所使用的機(jī)床可將夾具分為車床夾具、銑床夾具、鉆床夾具（鉆模）、鏜床夾具（鏜模）、磨床夾具和齒輪機(jī)床夾具等， 根據(jù)產(chǎn)生加緊力的動(dòng)力源可將夾具分為手動(dòng)夾具、氣動(dòng)夾具、液壓夾具、電動(dòng)夾具、電磁夾具和真空夾具等。 機(jī)床夾具的組成 ： 定位元件 、 夾緊裝置 、 對(duì)刀、引導(dǎo)元件或裝置 、 連接元件 、 夾具體 、 其它元件及裝置 。 定位基準(zhǔn) ： 基準(zhǔn)是用以確定生產(chǎn)對(duì)象上幾何要素間的幾何關(guān)系所依據(jù)的點(diǎn)，線，面。在加工中用以定位的基準(zhǔn)稱為定位基準(zhǔn)。有時(shí)，作為基準(zhǔn)的點(diǎn)、線、面在工件上不一定具體存在（例如孔的中心線和對(duì)稱中心平面等），其作用是由某些具體表面（如內(nèi)孔圓柱面）體現(xiàn)的，體現(xiàn)基準(zhǔn)作用的表面稱為基面。 （ 2） 對(duì)機(jī)床夾具的基本要求 ： 穩(wěn)定地保證工件的加 工精度；提高機(jī)械加工的勞動(dòng)生產(chǎn)率；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，有良好的結(jié)構(gòu)工藝性和勞動(dòng)條件 ； 應(yīng)能降低工件的制造成本。 （ 3） 夾具設(shè)計(jì)的工作步驟 ： 10 研究原始資料，明確設(shè)計(jì)任務(wù) ； 考慮和確定夾具的結(jié)構(gòu)方案，繪制結(jié)構(gòu)草圖 ； 繪制夾具總圖 ； 確定并標(biāo)注有關(guān)尺寸和夾具技術(shù)要求 ； 繪制夾具零件圖 。 本零件除粗銑及鉆孔等工序需要專用夾具外，其他各工序使用通用夾具即可。 4、 選擇刀具，根據(jù)不同的工序選擇刀具 刀具的選擇是數(shù)控加工工藝中的重要內(nèi)容之一，不僅影響機(jī)床的加工效率，而且直接影響零件的加工質(zhì)量。由于數(shù)控機(jī)床的主軸轉(zhuǎn)速及范圍遠(yuǎn) 遠(yuǎn)高于普通機(jī)床，而且主軸輸出功率較大，因此與傳統(tǒng)加工方法相比，對(duì)數(shù)控加工刀具的提出了更高的要求，包括精度高、強(qiáng)度大、剛性好、耐用度高，而且要求尺寸穩(wěn)定，安裝調(diào)整方便。這就要求刀具的結(jié)構(gòu)合理、幾何參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化、系列化。數(shù)控刀具是提高加工效率的先決條件之一，它的選用取決于被加工零件的幾何形狀、材料狀態(tài)、夾具和機(jī)床選用刀具的剛性。應(yīng)考慮以下方面： （ 1）根據(jù)零件材料的切削性能選擇刀具。如車或銑高強(qiáng)度鋼、鈦合金、不銹鋼零件，建議選擇耐磨性較好的可轉(zhuǎn)位硬質(zhì)合金刀具。 （ 2）根據(jù)零件的加工階段選擇刀具。即粗加工階段以去除余量為主，應(yīng)選擇剛性較好、精度較低的刀具，半精加工、精加工階段以保證零件的加工精度和產(chǎn)品質(zhì)量為主，應(yīng)選擇耐用度高、精度較高的刀具，粗加工階段所用刀具的精度最低、而精加工階段所用刀具的精度最高。如果粗、精加工選擇相同的刀具，建議粗加工時(shí)選用精加工淘汰下來(lái)的刀具，因?yàn)榫庸ぬ蕴牡毒吣p情況大多為刃部輕微磨損，涂層磨損修光，繼續(xù)使用會(huì)影響精加工的加工質(zhì)量，但對(duì)粗加工的影響較小。 （ 3）根據(jù)加工區(qū)域的特點(diǎn)選擇刀具和幾何參數(shù)。在零件結(jié)構(gòu)允許的情況下應(yīng)選用大直徑 、長(zhǎng)徑比值小的刀具；切削薄壁、超薄壁零件的過(guò)中心銑刀端刃應(yīng)有足夠的向心角，以減少刀具和切削部位的切削力。加工鋁、銅等較軟材料零件時(shí)應(yīng)選擇前角稍大一些的立銑刀，齒數(shù)也不要超過(guò) 4齒。 選取刀具時(shí)，要使刀具的尺寸與被加工工件的表面尺寸相適應(yīng)。生產(chǎn)中，平面零件周邊輪廓的加工，常采用立銑刀；銑削平面時(shí)，應(yīng)選硬質(zhì)合金刀片銑刀；加工凸臺(tái)、凹槽時(shí)，選高速鋼立銑刀；加工毛坯表面或粗加工孔時(shí)，可選取鑲硬質(zhì)合金刀片的玉米銑刀；對(duì)一些立體型面和變斜角輪廓外形的加工，常采用球頭銑刀、環(huán)形銑刀、錐形銑刀和盤(pán)形銑刀。 在進(jìn)行自由 曲面加工時(shí)，由于球頭刀具的端部切削速度為零，因此，為保證加工精度，切削行距一般很小，故球頭銑刀適用于曲面的精加工。而端銑刀無(wú)論是在表面加工質(zhì)量上還是在加工效率上都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于球頭銑刀，因此，在確保零件加工不過(guò)切的前提下，粗加工和半精加工曲面時(shí)，盡量選擇端銑刀。另外，刀具的耐用度和精度與刀具價(jià)格關(guān)系極大，必須引起注意的是，在大多數(shù)情況下，選擇好的刀具雖然增加了刀具成本，但由此帶來(lái)的加工質(zhì)量和加工效率的提高，則可以使整個(gè)加工成本大大降低。 根據(jù)不同的工序選擇刀具 ： （ 1） 銑刀依據(jù)資料選擇高速鋼圓柱銑刀直徑 d=60mm，齒數(shù) z=10，及直徑為 d=50mm，齒數(shù) z=8及切槽刀直徑 d=6mm。 （ 2） 鉆 32mm的孔選用錐柄麻花鉆。 （ 3） 鉆 10mm和鉆、半精鉸 16mm的孔。倒角 45 ，選用專用刀具。 11 （ 4） 車 10mm孔和 16mm的基準(zhǔn)面并鉆孔。刀具：選擇高速鋼麻花鉆， do= 10mm，鉆頭采用雙頭刃磨法，后角0 120 ， 45 度車刀。 （ 5） 鉆螺紋孔 6mm.攻絲 M8-6H 用錐柄階梯麻花鉆，機(jī)用絲錐。 （ 6） 拉溝槽 R3選用專用拉刀。 5、 選擇量具 本零件屬于成批 生產(chǎn)，一般情況下盡量采用通用量具。根據(jù)零件的表面的精度要求，尺寸和形狀特點(diǎn)，參考相關(guān)資料，選擇如下： （ 1） 選擇加工面的量具 用分度值為 0.05mm的游標(biāo)長(zhǎng)尺測(cè)量，以及讀數(shù)值為 0.01mm測(cè)量范圍 100mm 125mm的外徑千分尺。 （ 2） 選擇加工孔量具 因?yàn)榭椎募庸ぞ冉橛?IT7 IT9之間，可選用讀數(shù)值 0.01mm 測(cè)量范圍 50mm 125mm的內(nèi)徑千分尺即可。 （ 3） 選擇加工槽所用量具 槽經(jīng)粗銑、半精銑兩次加工。槽寬及槽深的尺寸公差等級(jí)為：粗銑時(shí)均為 IT14；半精銑時(shí)，槽寬為 IT13，槽深為 IT14。故可選用讀數(shù)值為 0.02mm測(cè)量范圍 0 150mm的游標(biāo)卡尺進(jìn)行測(cè)量。 （二） 確定工序尺寸 1、 基準(zhǔn)重合時(shí)工序尺寸與公差的確定 （ 1） 確定各加工工序的加工余量 （ 2） 從最后工序開(kāi)始，即從設(shè)計(jì)尺寸開(kāi)始到第一道加工工序，逐次加上每道加工工序余量，得各工序基本尺寸（包括毛坯尺寸）。 (3)除最后工序，其余工序按各自所采用加工方法的加工精度確定工序尺寸公差。 (4)按入體原則標(biāo)注工序尺寸 2、 工藝尺寸鏈 尺寸鏈：將相互關(guān)聯(lián)的尺寸按一定的順序聯(lián)接成首尾相接的封閉圖形。 工藝尺寸鏈：由單個(gè)零件在工藝過(guò)程中形成的有關(guān)尺 寸的尺寸鏈。 尺寸鏈的組成 （ 1） 環(huán)：組成尺寸鏈的每個(gè)尺寸 A1 、 A2、 、 A3 （ 2） 封閉環(huán)：在加工過(guò)程中間接得到的尺寸 A2。 （ 3） 組成環(huán)：在加工過(guò)程中直接得到的尺寸 A1 、 A3。 增環(huán)：其余各組成環(huán)不變，此環(huán)增大使封閉環(huán)增大者。 減環(huán)：其余各組成環(huán)不變，此環(huán)增大使封閉環(huán)減少者。 具體判斷：給封閉環(huán)任選一個(gè)方向，沿此方向轉(zhuǎn)一圈，在每個(gè)環(huán)上加方向，與封閉環(huán)方向相同者為減環(huán)，相反者為增環(huán)。 3、 特點(diǎn)：寸鏈必須封閉 ； 尺寸鏈只有一個(gè)封閉環(huán) ； 封閉環(huán)的精度低于組成環(huán)精度 ； 封閉環(huán)隨組成環(huán)變動(dòng)而變動(dòng) 。 4、 作 法：找出封閉環(huán) ， 從封閉環(huán)起，按工件表面上關(guān)系依次畫(huà)出組成環(huán)，直到尺寸回到封 12 閉環(huán)起，形成一個(gè)封閉圖形，組成尺寸鏈的組成環(huán)環(huán)數(shù)應(yīng)是最少的。相接原則，確定增環(huán)、減環(huán)。 5、 尺寸鏈基本計(jì)算 （ 1） 封閉環(huán)的基本尺寸 =各組成環(huán)的基本尺寸的代數(shù)和 -增環(huán)的基本尺寸之和 -減環(huán)的基本尺寸之和 （ 2） 封閉環(huán)的最大極限尺寸 =所有增環(huán)的最大極限尺寸 所有減環(huán)的最小極限尺寸 （ 3） 封閉環(huán)最小極限尺寸 =所有增環(huán)的最小極限尺寸 所有減環(huán)的最大極限尺寸 （ 4） 封閉環(huán)的上偏差 =所有增環(huán)的上偏差之和 所有減環(huán)的下偏差之和 （ 5） 封閉環(huán)的下偏差 =所有增環(huán)的下偏差之和 所有減環(huán)的上偏差之和 （ 6） 封閉環(huán)的公差 =封閉環(huán)的最大極限尺寸 封閉環(huán)的最小極限尺寸 =封閉環(huán)的上偏差 封閉環(huán)的下偏差 =增環(huán)的公差之和 +減環(huán)的公差之和 =所有組成環(huán)的公差之和 6、 偏差確定：一般根據(jù)“入體”原則 （ 1）組成環(huán)為包容面時(shí)，下偏差為 0，上偏差 =公差 （ 2）組成環(huán)為被包容面時(shí)，上偏差為 0，下偏差 =公差 7、加工的選擇 （ 1） 面的加工（所有面） 根據(jù)加工長(zhǎng)度的為 50mm，毛坯的余量為 4mm，粗加工的量為 2mm。根據(jù)機(jī)械工藝手冊(cè)表 2.3-21加工的長(zhǎng)度的為 50mm、加工的 寬度為 50mm，經(jīng)粗加工后的加工余量為 0.5mm。對(duì)精度要求不高的面，在粗加工就是一次就加工完。 （ 2） 孔的加工 1） 32mm. 毛坯為空心，通孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT7 IT8 之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表 2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔： 31mm. 2z=16.75mm 擴(kuò)孔： 31.75mm 2z=1.8mm 粗鉸： 31.93mm 2z=0.7mm 精鉸： 32H7 2） 16mm. 毛坯為實(shí)心，不沖孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT7 IT8之間。查機(jī)械工藝手冊(cè)表 2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔： 15mm. 2z=0.85mm 擴(kuò)孔： 15.85mm 2z=0.1mm 粗鉸： 15.95mm 2z=0.05mm 精鉸： 16H7 3） 16mm的孔 13 毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT8 IT9之間。查機(jī)械工藝冊(cè)表 2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔： 15mm 2z=0.95mm 粗鉸： 15.95mm 2z=0.05mm 精鉸： 16H8 4） 鉆螺紋孔 8mm 毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT8 IT9之間 。查機(jī)械工藝 手冊(cè)表 2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔： 7.8mm 2z=0.02mm 精鉸： 8H7 5） 鉆 6mm孔 毛坯為實(shí)心、不沖出孔，孔內(nèi)要求精度介于 IT8 IT9之間。查機(jī)械工藝 手冊(cè)表 2.3-8確定工序尺寸及余量。 鉆孔： 5.8mm 2z=0.02mm 六、 確定工序 III切削用量及基本時(shí)間 （ 一 ） 工序 III的切削用量 本工序?yàn)殂@、半精鉸，精鉸 16mm 的孔。鉸刀選用 15.95 的標(biāo)準(zhǔn)高速鋼鉸刀，r0=0,a0=8 ,kr=5鉸孔擴(kuò)削用量，锪孔倒角 2-1 45 ，采用 45度車刀。 1、 確定進(jìn)給量 f 根據(jù)參考文獻(xiàn)三表 10.4-7 查出 f 表 =0.65 1.4.按該表注釋取較小進(jìn)給量，按Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)，取 f=0.72。 2、 確定切削速度 v和轉(zhuǎn)速 n 根據(jù)表 10.4-39取 V 表 =14.2,切削速度的修正系數(shù)可按表 10.4-10查出， kmv=1。 1 5 . 8 1 1 5 3 . 8 92 0 0 . 1 0 4prpaa 故 Kqpv=0.87 故 V表 =14.2 0.87 1=12.35m/min N =01 0 0 0 1 0 0 0 1 2 . 3 5 2 4 8 . 6 / m i n1 5 . 8 1v rd 表 根據(jù) Z525機(jī)床說(shuō)明書(shū)選擇 n=275r/min.這時(shí)實(shí)際的鉸孔速度 V為： V= 0 1 5 . 8 1 2 7 5 1 3 . 6 5 / m i n1 0 0 0 1 0 0 0dn m 根據(jù)以上計(jì)算確定切削用量如下： 鉆孔： d0=15mm, f=0.3mm/r, n=400r/min, v=18m/min 半精鉸： d0=15.85mm, f=0.5mm/r, n=574r/min, v=25.8m/min 精鉸： d0=15.95mm, f=0.72mm/r,n=275r/min, v=13.65m/min 14 （二 ） 工序 III的時(shí)間計(jì)算： 1、 時(shí)間定額 （ 1） 定義 : 在一定生產(chǎn)條件下，生產(chǎn)一件產(chǎn)品或完成一道工序所需消耗的時(shí)間 。 （ 2） 組成 基本時(shí)間 t基：直接改變生產(chǎn)對(duì)象的性質(zhì)，使其成為合格產(chǎn)品或達(dá)到工序要求所需時(shí)間（包括切入、切出時(shí)間） 。 輔助時(shí)間 t輔：為實(shí)現(xiàn)工藝過(guò)程必須進(jìn)行的各種輔助動(dòng)作時(shí)間，如裝卸工件、啟停機(jī)床、改變切削用量及進(jìn)退刀等 。 布置工作地時(shí)間 t布置：為使加工正常進(jìn)行，工人照管工作地 所消耗的時(shí)間（包括更換刀具、潤(rùn)滑機(jī)床、清理切屑、收拾工具等）。 休息和生理需要時(shí)間 t休：工人在工作班內(nèi)，為恢復(fù)體力和滿足生理需要所需時(shí)間 。 準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間 t準(zhǔn)終：工人為了生產(chǎn)一批產(chǎn)品和零部件，進(jìn)行準(zhǔn)備和結(jié)束工作所消耗的時(shí)間，包括：熟悉工藝文件、領(lǐng)取毛坯、安裝夾具、調(diào)整機(jī)床、發(fā)送成品等 。 （ 3） 單件時(shí)間與單件工時(shí)定額計(jì)算 單件時(shí)間： T 單件 = t基 +t 輔 +t布置 +t休 單件工時(shí)定額： T定額 = t基 +t輔 +t布置 +t 休 + t準(zhǔn)終 /n 式中 t基 基本時(shí)間 t輔 輔助時(shí)間 t布置 布置工作地時(shí)間 t休 休息和生理需要時(shí)間 t準(zhǔn)終 準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間 n 批量 2、 提高勞動(dòng)生產(chǎn)效率的方法 （ 1） 縮短基本時(shí)間： 1） 提高切削用量 ,主要是進(jìn)行新型刀具材料的研制和開(kāi)發(fā)或在刀具的幾何參數(shù)方面深入研究。 碳素工具鋼 高速鋼 硬質(zhì)合金 立方氮化硼 人造金剛石 高速磨 彈力磨 砂帶磨 2）采用復(fù)合工步縮短基本時(shí)間：復(fù)合工步的幾個(gè)加工表面的基本時(shí)間重疊，從而節(jié)約基本時(shí)間 。 采用多刀多刃進(jìn)行加工（如以銑削代替刨削，采用組合刀具等）；采用復(fù)合工步，使多個(gè)表面加工基本時(shí)間重合（如多刀加工，多件加工等）。 （ 2） 縮短輔助時(shí)間和輔助時(shí)間與基本時(shí)間重疊 ： 1) 減少輔助時(shí)間 采用先進(jìn)夾具或自動(dòng)上、下料裝置減少卸工件時(shí)間 提高機(jī)床操作的機(jī)械化、自動(dòng)化水平、實(shí)現(xiàn)集中控制、自動(dòng)調(diào)整與變速地縮短，開(kāi)、停機(jī)床改變切削用量的時(shí)間。 15 2）使輔助時(shí)間與基本時(shí)間重疊 采用可換夾具或可換工作臺(tái)，在機(jī)床外裝夾工件，可使裝夾工件地時(shí)間與基本時(shí)間重疊 ；采用轉(zhuǎn)位夾具或轉(zhuǎn)位工作臺(tái)，可在加工中完成工件的裝卸 ； 采用回轉(zhuǎn)夾具或回轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行連續(xù)加工 ； 采用在線檢測(cè)的方法來(lái)控制加工過(guò)程中的尺寸，使測(cè)量時(shí)間與基本時(shí)間重疊。 （ 3） 縮短布置工作地時(shí)間： 主要是減少換刀時(shí)間和調(diào)刀時(shí)間 ； 采用自動(dòng)換刀裝置或快速換刀裝置 ； 使用不重磨刀具 ； 采用樣板或?qū)Φ秹K對(duì)刀 ； 采用新型刀具材料以提高刀具耐用度 。 （ 4） 縮短準(zhǔn)備終結(jié)時(shí)間： 在中小批量生產(chǎn)中采用成組工藝和成組夾具 ； 在數(shù)控加工中，采用離線編程及加工過(guò)程仿真技術(shù) 。 （ 5） 采用先進(jìn)的工藝方法 在毛坯制造中采用新工藝 ； 采用少無(wú)切削工藝 ； 改進(jìn)加工方法 ； 應(yīng)用特種加工新工藝 。 3、計(jì)算過(guò)程 （ 1） 鉆孔基本工時(shí)： Tm = 12l l l lnf nf 式中， n=400,f=0.3,l=27.5mm,l1=l2=5mm Tm= 2 7 . 5 5 5 0 . 3 1 m i n4 0 0 0 . 3 （ 2） 半精鉸基本工時(shí)： l1 = 75.275.1)21(452 1585.15)21(2 1 c tgc tg k rdD L=27.5mm,n=530r/min,f=0.5mm,取 l1=3mm, l2=4mm, Tm= 2 7 . 5 3 4 0 . 1 2 6 m i n5 3 0 0 . 5 （ 3） 精鉸基本工時(shí)： l1 = 77.377.2)21(452 85.1585.15)21(2 1 c tgc tg k rdD 取 l1=4mm, l2=2mm.l=27.5mm Tm= 2 7 . 5 4 2 0 . 1 8 5 m i n2 7 5 0 . 7 七、 夾具設(shè)計(jì) 經(jīng)過(guò)與老師協(xié)商，決定設(shè) 計(jì)第 III道工序的工裝夾具，在給定的零件中，對(duì)本序價(jià)格的主要要求考慮尺寸 60，由于公差要求較低，因此本步的重點(diǎn)應(yīng)在加緊的方便與快速性上。 （ 一 ） 定位基準(zhǔn)的選擇 16 出于定位簡(jiǎn)單和快速的考慮，選擇孔 32mm 和端面為基準(zhǔn)定位，側(cè)面加定位銷輔助定位，使工件完全定位，再使用快速螺旋卡緊機(jī)構(gòu)進(jìn)行卡緊。 （ 二 ） 切削力和卡緊力計(jì)算 本步加工按鉆削估算卡緊力，實(shí)際效果可以保證可靠的卡緊。 鉆削軸向力 ： NdfkCF zfyfFFi 2528802.00.11000 17.00 扭矩 ： MNkfdCTtytztT 68.00 1001.10.180305.0 卡緊力： NFF f 4.82 取系數(shù) S1=1.5 S2=S3=S4=1.1 則實(shí)際卡緊力為 F =S1 S2 S3 S4 F=16.77N 使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工卡緊，調(diào)節(jié)卡緊力調(diào)節(jié)裝置，即可指定可靠的卡緊力。 （ 三 ） 定位誤差分析 本工序采用孔 32 和端面為基準(zhǔn)定位，使加工基準(zhǔn)和設(shè)計(jì)基準(zhǔn)統(tǒng)一，能很好的保證定位的精度。 一批工件逐個(gè)在夾具上定位時(shí)，由于工件及定位元件存在公差，使各個(gè)工件所占據(jù)的位置不完全一致即定位不準(zhǔn)確，加工后形成加工尺寸的不一致，形成加工誤差。 這種只與工件定位有關(guān) 的加工誤差，稱為定位誤差，用 D表示。 定位誤差：設(shè)計(jì)基準(zhǔn)在工序尺寸方向上的最大位置變動(dòng)量。 造成定位誤差的原因有兩個(gè) : 1、 定位基準(zhǔn)與設(shè)計(jì)基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生基準(zhǔn)不重合誤差不。 2、 定位基準(zhǔn)與限位基準(zhǔn)不重合，產(chǎn)生基準(zhǔn)位移誤差基（也叫定位副制造不準(zhǔn)確誤差）。 （ 四 ） 夾具設(shè)計(jì)及操作的簡(jiǎn)要說(shuō)明 夾具的卡緊力不大，故使用手動(dòng)卡緊。為了提高生產(chǎn)力，使用螺紋卡緊機(jī)構(gòu) 本次設(shè)計(jì)中還按老師的要求畫(huà)出了夾具體的零件圖，具體結(jié)構(gòu)可參見(jiàn)附圖。 結(jié)論 根據(jù)推動(dòng)架工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)要求，在本設(shè)計(jì)中制定的工藝規(guī)程是比 較合理的，它保證了零件的加工質(zhì)量，可靠地達(dá)到了圖紙所提出的技術(shù)條件，并盡量提高生產(chǎn)率和降低消耗同時(shí)還盡量降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，使其有良好的工作條件。同時(shí)依據(jù)夾具設(shè)計(jì)原理和相關(guān)資料可以了解到該設(shè)計(jì)中的夾具設(shè)計(jì)也是合理可行的，該夾具確保了工件的加工質(zhì)量，不僅工藝性好結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且使用性好、操作省力高效，同時(shí)定位及夾緊快速準(zhǔn)確，提高了生產(chǎn)率，降低了制造成本。因此，可知此次畢業(yè)設(shè)計(jì)是成功的。 17 參 考 文 獻(xiàn) 1徐 灝 .新編機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)【 M】 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1995. 2胡家秀 .機(jī)械零件設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)【 M】 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1999. 3李益民 .機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)【 M】 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1995. 4劉文劍 ， 曹天河 ， 趙維緣 .夾具工程師手冊(cè)【 M】 .哈爾濱：黑龍江科學(xué)技術(shù)出版社， 1987. 5張耀宸 .機(jī)械加工工藝設(shè)計(jì)手冊(cè)【 M】 .北京：航空工業(yè)出版社， 1987. 6金屬切削加工工藝人員手冊(cè)修訂組 .金屬切削加工工藝人員手冊(cè)【 M】 .上海：上海 科學(xué)技術(shù)出版社， 1965. 7 艾興 ， 肖詩(shī)綱 .金屬切削用量手冊(cè)【 M】 .北京機(jī)械工業(yè)出版社 ， 1996. 8東北重型機(jī)械學(xué)院 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)（第二版）【 M】 .上海：上?？萍汲霭嫔?， 1988. 9劉文劍 .夾具工程師手冊(cè)【 M】 .哈爾濱：黑龍江科技出版社， 1987. 10楊黎明 .機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊(cè)【 M】 .北京：國(guó)防工業(yè)出版社， 1996. 18 致 謝 首先感謝母校，是她給我一個(gè)難得的學(xué)習(xí)機(jī)會(huì)，讓我在即將畢業(yè)之際學(xué)到了很多知識(shí)，經(jīng)過(guò)這幾個(gè)月的緊張的畢業(yè)設(shè)計(jì)，使我在理論和動(dòng)手能力上都有了進(jìn)一步的提高。 我的畢業(yè)設(shè)計(jì)主要在劉 老師指導(dǎo)下 ,讓我對(duì)所學(xué)的知識(shí)進(jìn)行系統(tǒng)性的復(fù)習(xí) ,并根據(jù)寫(xiě)作要求查閱有關(guān)資料。在設(shè)計(jì)過(guò)程中受到劉 老師 無(wú)微不至的關(guān)心與耐心指導(dǎo)，使我的畢業(yè)設(shè)計(jì)得以順利的進(jìn)展。在劉 老師幫助下我解決了很多以前解決不了的問(wèn)題 ,在此我向您表示衷心的感謝！同時(shí)也要感謝各位老師和同學(xué)，是你們讓我的學(xué)習(xí)和生活充滿樂(lè)趣，感謝你們！謝謝 ! 作為一名即將完成學(xué)業(yè)，離開(kāi)學(xué)校生活的我，我要感謝母校，是她給我創(chuàng)造了一個(gè)學(xué)習(xí)的機(jī)會(huì)，創(chuàng)造了美好的學(xué)習(xí)生活環(huán)境，讓我在這里學(xué)到了很多知識(shí)；感謝各位老師，是他（她）們傳授給我的知識(shí)；感謝各位同學(xué)和朋友，是他們讓我的學(xué)習(xí)和生活充滿樂(lè)趣，感謝你們！ 經(jīng)過(guò)這次設(shè)計(jì)，提高了我很多的能力，比如實(shí)驗(yàn)水平、分析問(wèn)題的能力、合作精神、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)等。在這期間凝結(jié)了很多人的心血，在此表示衷心的感謝。沒(méi)有他們的幫助，我將無(wú)法順利完成這次設(shè)計(jì)。 在設(shè)計(jì)期間 老師幫助我收集文獻(xiàn)資料，理清設(shè)計(jì)思路，指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)方法，提出有效的改 進(jìn)方案。導(dǎo)師淵博的知識(shí)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕田L(fēng)、誨人不倦的態(tài)度和學(xué)術(shù)上精益求精的精神使我受益終生。 19 附錄： 中文： 一、 我國(guó)數(shù)控系統(tǒng)的發(fā)展史 1、 我國(guó)從 1958 年起，由一批科研院所，高等學(xué)校和少數(shù)機(jī)床廠起步進(jìn)行數(shù)控系統(tǒng)的研制和開(kāi)發(fā)。由于受到當(dāng)時(shí)國(guó)產(chǎn)電子元器件水平低，部門經(jīng)濟(jì)等的制約，未能取得較大的發(fā)展。 2、 在改革開(kāi)放后，我國(guó)數(shù)控技術(shù)才逐步取得實(shí)質(zhì)性的發(fā)展。經(jīng)過(guò)“六五 (81-85 年 )的引進(jìn)國(guó)外技術(shù)，“七五” (86-90 年 )的消化吸收和“八五” (91一 -95 年 )國(guó)家組織的科技攻關(guān)，才使得我國(guó)的數(shù)控技術(shù)有了質(zhì)的飛躍，當(dāng)時(shí)通過(guò)國(guó)家攻關(guān)驗(yàn)收和鑒定的產(chǎn)品包括北京珠峰公司的中華 I 型，華中數(shù)控公司的華中 I 型和沈陽(yáng)高檔數(shù)控國(guó)家工程研究中心的藍(lán)天I 型，以及其他通過(guò)“國(guó)家機(jī)床質(zhì)量監(jiān)督測(cè)試中心”測(cè)試合格的國(guó)產(chǎn)數(shù)控系統(tǒng)如南京四開(kāi)公司的產(chǎn)品。 3、 我國(guó)數(shù)控機(jī)床制造業(yè)在 80 年代曾有過(guò)高速發(fā)展的階段，許多機(jī)床廠從傳統(tǒng)產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)向數(shù)控化產(chǎn)品的轉(zhuǎn)型。但總的來(lái)說(shuō)，技術(shù)水平不高，質(zhì)量不佳，所以在 90 年代初期面臨國(guó)家經(jīng)濟(jì)由計(jì)劃性經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)移調(diào)整，經(jīng)歷了幾年最困難的蕭條 時(shí)期，那時(shí)生產(chǎn)能力降到 50%，庫(kù)存超過(guò) 4 個(gè)月。從 1 9 9 5 年“九五”以后國(guó)家從擴(kuò)大內(nèi)需啟動(dòng)機(jī)床市場(chǎng)，加強(qiáng)限制進(jìn)口數(shù)控設(shè)備的審批，投資重點(diǎn)支持關(guān)鍵數(shù)控系統(tǒng)、設(shè)備、技術(shù)攻關(guān)，對(duì)數(shù)控設(shè)備生產(chǎn)起到了很大的促進(jìn)作用，尤其是在 1 9 9 9 年以后，國(guó)家向國(guó)防工業(yè)及關(guān)鍵民用工業(yè)部門投入大量技改資金，使數(shù)控設(shè)備制造市場(chǎng)一派繁榮。 二、數(shù)控車的工藝與工裝削 閱讀： 13